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04 Jan, 2017 390 Ansichten

So entwerfen Sie einen LED-Leistungstreiber

LED wird heute vielfach eingesetzt, um Energie zu sparen. Und da wir wissen, dass es einen Leistungstreiber benötigt, der sich direkt auf die Lebensdauer der LED auswirkt. Daher ist es für Designer von LED-Netzteilen am wichtigsten, wie man einen LED-Leistungstreiber gut macht.

1. Der Leistungstreiber wirkt sich direkt auf die Lebensdauer der LED aus
Zu den LED-Leistungstreibern gehören digitale und analoge Ansteuerung. Digitale Ansteuerung bedeutet, dass digitale Schaltkreise angesteuert werden, einschließlich digitaler Dimmsteuerung, RGB-Farbwechsel usw. Analoge Ansteuerung bedeutet analoge Schaltungsansteuerung, einschließlich Wechselstrom-Konstantstrom-Schaltnetzteil, Gleichstrom-Konstantstrom-Steuerschaltung. Die Treiberschaltung enthält ein Halbleiterelement, Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten usw. Diese Komponenten haben eine Lebensdauer. Ein Ausfall einer dieser Komponenten führt zum Ausfall der gesamten oder eines Teils der Schaltungsfunktion. Die Lebensdauer der LED beträgt ca. 50,000 - 100,000 Stunden. sagen wir mal 50,000 Stunden und durchgehend hell, hat es fast sechs Jahre Lebensdauer. Die Lebensdauer des Schaltnetzteils ist mit sechs Jahren nur schwer zu erreichen. Im Allgemeinen ist es 2-3 Jahre auf dem Markt. Die Lebensdauer der Stromversorgung von bis zu 6 Jahren ist die höchste und der Preis ist 4-6 Mal höher als der normale Preis, was für die Fabrik für Allgemeinbeleuchtung schwierig zu akzeptieren wäre. So versagen LED-Lampen meist am Leistungstreiberschaltkreis.

2. Wärmeableitung
LED ist eine Kaltlichtquelle und ihre Betriebstemperatur darf den Grenzwert nicht überschreiten. Daher müssen wir einen Gestaltungsspielraum lassen. Um eine Lampe zu entwerfen, müssen wir das Aussehen, die einfache Installation, die Lichtverteilung, die Wärme usw. berücksichtigen, um ein Gleichgewicht zwischen all diesen Faktoren zu finden und die beste Leuchte zu entwickeln. Die Entwicklungszeit von LED-Lampen ist nicht lang genug, um die Erfahrung zu lernen. Viele Designs werden im Laufe der Zeit ständig verbessert. Einige LED-Hersteller würden das Netzteil von einem anderen Unternehmen beziehen, sodass die Lichtplaner nicht viel über das Netzteil wissen. Sie ließen einen größeren Raum für die LED-Wärmeableitung, aber einen kleineren für die Stromversorgung. Im Allgemeinen werden sie eine Stromquelle finden, die zu der Lampe nach dem Entwurf passt, aber es ist auch schwierig, eine geeignete zu finden.

Beispielsweise kommt es häufig vor, dass in der Lampe wenig Platz vorhanden ist oder die Innentemperatur ziemlich hoch ist, aber der Hersteller kontrolliert, dass die Kosten für die Anpassung der Stromversorgung zu niedrig sind. Einige LED-Hersteller haben jedoch die Möglichkeit, die Stromversorgung zu erforschen und zu entwickeln. Sie werden zuerst zu Beginn des Lampendesigns und gleichzeitig das Netzteil entwerfen, um die obigen Probleme zu lösen. Während des Entwurfs sollten wir die Wärmeableitung sowohl der LED-Lampe als auch des Netzteils berücksichtigen, um den Temperaturanstieg der Lampe insgesamt zu steuern und eine bessere Lampe zu entwerfen.

3. Netzteil-Design
ein. Power Design. Die Lichtausbeute der LED ist zwar hoch, es treten jedoch immer noch 80-85% Wärmeverluste auf, was zu einem Temperaturanstieg von 20-30 (10.6626 USD) innerhalb der Lampe führt. Wenn die Raumtemperatur 25 Grad beträgt, befinden sich 45-55 Grad in der Lampe. Wenn das Netzteil für längere Zeit in einer Umgebung mit hohen Temperaturen arbeiten muss, muss die Leistungsreserve auf das 1.5-2-fache erhöht werden, um die Lebensdauer der LED zu gewährleisten.

b. Komponentenauswahl.
Wenn die Innentemperatur der Lampe zwischen 45 und 55 Grad liegt, steigt die Temperatur innerhalb des Netzteils um etwa 20 Grad an, sodass die Temperatur in der Nähe der Komponenten zwischen 65 und 75 Grad liegen sollte. Die Parameter einiger Komponenten sind bei hohen Temperaturen ungenau, und einige verkürzen sogar die Lebensdauer. Daher sollten die ausgewählten Komponenten eine lange Zeit bei hohen Temperaturen arbeiten können, insbesondere bei Elektrolytkondensatoren und Drähten.

c. Performance Design.
Der LED-Parameter für das Auslegungsschaltnetzteil ist hauptsächlich Konstantstrom. Der aktuelle Wert entscheidet über die LED-Helligkeit. Wenn der aktuelle Fehler groß ist, ist die Helligkeit der gesamten Lichtmenge gleichmäßig. Und die Änderung der Temperatur kann auch einen Fehler des Ausgangsstroms verursachen. Im Allgemeinen sollte der Batchfehler innerhalb von +/- 5% liegen, um eine gleichmäßige Lichthelligkeit zu gewährleisten. Die LED-Durchlassspannung kann eine gewisse Vorspannung aufweisen. Das Design des Konstantstromspannungsbereichs des Netzteils sollte den LED-Spannungsbereich umfassen. Wenn eine Vielzahl von LED in Tandem verwendet wird, können wir die untere Grenzspannung durch minimalen Druckabfall multipliziert mit der Anzahl der Tandems und die obere Grenzspannung durch maximalen Spannungsabfall multipliziert mit der Anzahl der Tandems erhalten. Der Konstantstromspannungsbereich des Netzteils kann geringfügig breiter sein als dieser Bereich - im Allgemeinen verbleibt ein Bereich von 1-2 V für die oberen und unteren Grenzen.

d. PCB-Design.
Der Platz, den die LED-Beleuchtung der Stromversorgung überlässt, ist gering (mit Ausnahme der externen Stromversorgung), sodass die Anforderungen an das PCB-Design höher und die zu berücksichtigenden Faktoren höher sind. Der Sicherheitsabstand muss ausreichen. Das Netzteil, für das der Eingang und der Ausgang isoliert sein müssen, benötigt eine Spannungsfestigkeit von 1500-2000 VAC für den Primärkreis und den Sekundärkreis und sollte mindestens 3 mm Abstand auf der Leiterplatte haben. Wenn das Gehäuse der Lampe aus Metall besteht, sollte auch der Sicherheitsabstand des Hochdruckteils und des Gehäuses für die gesamte Leiterplatte berücksichtigt werden. Wenn nicht genügend Platz vorhanden ist, um einen sicheren Abstand zu gewährleisten, sollten wir andere Maßnahmen ergreifen, um die Isolierung zu gewährleisten, z. B. Löcher in die Leiterplatte stanzen, Isolierpapier hinzufügen, Isolierkleber einbetten usw. Außerdem müssen wir den Wärmehaushalt der Leiterplatte berücksichtigen . Die Heizkomponenten sollten gleichmäßig statt intensiv platziert werden, um einen Temperaturanstieg teilweise zu vermeiden. Elektrolytkondensatoren sollten vor Hitze geschützt werden, um die Alterung zu verlangsamen und die Lebensdauer zu verlängern.

e. Teststandard.
Die Norm zum Testen von LED-Leistungstreibern ist IEC 62384: 2006 (Gleichstrom- oder Wechselstromversorgte elektronische Vorschaltgeräte für LED-Module - Leistungsanforderungen). Messen von AC & DC-Eingangs- und Ausgangskennlinien, DC-Ausgangsstartkennlinien, Oberschwingungsprüfung usw. Es hat sich gezeigt, dass während des Tests die Spannung und Frequenz der Stromversorgung mit einer Genauigkeit von ± 0.5% stabil sein sollte und die gesamte Harmonische nicht mehr als 3% betragen sollte. Der Oberwellengehalt ist definiert als die Summe der Effektivwerte der jeweiligen Komponenten. Die Grundwelle beträgt 100%.

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